电子器件散热技术现状及进展

电子器件散热技术现状及进展

电子器件散热技术现状及进展

随着电子及通讯技术的迅速发展,高性能芯片和集成电路的使用越来越广泛。电子器件芯片的功率不断增大,而体积却逐渐缩小,并且大多数电子芯片

的待机发热量低而运行时发热量大,瞬间温升快。高温会对电子器件的性能产

生有害的影响,据统计电子设备的失效有55 %是温度超过规定值引起的,电子器件散热技术越来越成为电子设备开发、研制中非常关键的技术。电子器件散

热的目的是对电子设备的运行温度进行控制(或称热控制),以保证其工作的稳

定性和可靠性,这其中涉及了与传热有关的散热或冷却方式、材料等多方面内容,目前主要有空气冷却技术和液体冷却技术两大类。

1 空气冷却技术

空气冷却技术是目前应用最广泛的电子冷却技术,包括自然对流空气冷却技

术和强制对流空气冷却技术。自然对流空气冷却技术主要应用于体积发热功率

较小的电子器件,利用设备中各个元器件的空隙以及机壳的热传导、对流和辐

射来达到冷却目的。

自然对流依赖于流体的密度变化,所要求的驱动力不大,因此在流动路径中

容易受到障碍和阻力的影响而降低流体的流量和冷却速率。对于体积发热功率

较大的电子器件,如单一器件功耗达到7 W(15~25 W-cm-2),板级(印制电路板) 功耗超过300 W(2~3W-cm-2)时,一般则采用强制对流空气冷却技术。强制散热或冷却方法主要是借助于风扇等设备强迫电子器件周边的空气流动,从而将

器件散发出的热量带走,这是一种操作简便、收效明显的散热方法。提高这种

强迫对流传热能力的方法主要有增大散热面积(散热片)以及提高散热表面的强

迫对流传热系数(紊流器、喷射冲击、静电作用)。对一些较大功率的电子器件,可以根据航空技术中的扰流方法,通过在现有型材散热器中增加小片扰流片,

电子元器件行业现状

1、电子元器件行业现状 我国电子元件的产量已占全球的近39%以上。产量居世界第一的产品有:电容器、电阻器、电声器件、磁性材料、压电石英晶体、微特电机、电子变压器、印制电路板。 伴随我国电子信息产业规模的扩大,珠江三角洲、长江三角洲、环渤海湾地区、部分中西部地区四大电子信息产业基地初步形成。这些地区的电子信息企业集中,产业链较完整,具有相当的规模和配套能力。 我国电子材料和元器件产业存在一些主要问题:中低档产品过剩,高端产品主要依赖进口;缺乏核心技术,产品利润较低;企业规模较小,技术开发投入不足。 2、电子元器件行业发展趋势 技术发展趋势 新型元器件将继续向微型化、片式化、高性能化、集成化、智能化、环保节能方向发展。 市场需求分析 随着下一代互联网、新一代移动通信和数字电视的逐步商用,电子整机产业的升级换代将为电子材料和元器件产业的发展带来巨大的市场机遇。 我国“十一五”发展重点 我国《电子基础材料和关键元器件“十一五”专项规划》重点强调新型元器件、新型显示器件和电子材料作为主要分产业的发展目标。 注:上表所列信息与数据引自商务部网站、国研网、统计局网站 3、阿里巴巴关于“电子元器件”买家分布情况 在alibaba买家分布中,广东、浙江、江苏买家数占78%,其市场开发潜力巨大。 4、阿里巴巴电子元器件企业概况

目前通过阿里巴巴搜索“电子元器件”有43533310条产品供应信息,这些企业中有很多实现了从做网站、做推广、找买家,谈生意、成交等一站式的业务模式。当前有效求购“电子元器件”的信息已达到50536条(数据截止2008-10-23)。 阿里巴巴部分电子元器件行业企业 公司名称合作年限公司名称合作年限深圳市百拓科技有限公司 3 靖江市柯林电子器材厂 6 深圳赛格电子市场广发电子经营部 4 乐清市东博机电有限公司 6 镇江汉邦科技有限公司7 温州祥威阀门有限公司 6 无锡市国力机电工程安装有限公司 5 上海纳新工业设备有限公司 6 深圳市恒嘉乐科技有限公司 6 天津市天寅机电有限公司科技 开发分公司 6 厦门振泰成科技有限公司 6 常州市武进坂上继电器配件厂 6 5、同行成功经验分享 公司名:佛山市禅城区帝华电子五金制品厂——一个“很有想法”的诚信通老板主营产品:16型电位器;开关电位器;调光电位器;调速电位器;直滑式电位器等加入诚信通年限:第4年 佛山市禅城区帝华电子五金制品厂的董仁先生是一个“很有想法”的老板,虽然公司成立的时间不长,但是有很多经营理念。董先生是很健谈的人,据他介绍,帝华电子是以生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家,加入阿里巴巴诚信通已有两年时间。对于加入诚信通的目的,董先生的解释比较独特:“我们的产品属于电子设备及家用电器的元器件,和终端消费者没有直接的联系,就是把我们的产品扔两箱在大街上,扫大街的都没人要。而且我们的销售方式和普通厂家也不太一样,我们在国际国内都有销售办事处,同时还采用配套享受的形式。因此,我们加入诚信通并不是希望直接获得订单,而是想通过阿里巴巴的巨大知名度来提升我们公司的知名度,要让相关客户都知道中国有我们这样一个生产进口碳膜电位器和五金批咀的专业厂家。” 对于经营管理上的困难,董先生直言不讳:“当然,我们现在也遇到不少的困难,最困扰我的两个主要问题一是运输物流,二是生产。到现在我还没找到值得信赖和长期合作的物流公司,公司产品的运输经常得不到保证。现在阿里巴巴的网络交易渠道和交易方式已经很完善,我们也迫切希望阿里巴巴能提供物流服务。另一方面,最关键是生产上的问题,我们的生产往往赶不上订单的速度,这两个问题我正在努力解决中。” 对于公司今后的长远发展,“我们现在还属于生产元器件的厂家,随着公司的壮大,今后我们还将向半成品和终端消费品发展,我希望我们能形成终端消费品和相关的配套产业一条龙生产。”董先生显得踌躇满志。

电子元器件分销的发展

第一部分元器件销售模式的发展 了解元器件销售模式的发展,首先需要了解基本器件的发展、基本器件应用的发展和商务平台的发展,因为当一种产品只有规模足够大到成为一个产业并在原有模式上前进缓慢的时候,才会形成分工。 基本器件的发展经历了两个阶段。 ●分立元件阶段(1905~1959)真空电子管、半导体晶体管 第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管,它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点,很快地被各国应用起来,在很大范围内取代了电子管。五十年代末期,世界上出现了第一块集成电路,它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上,使电子产品向更小型化发展。 集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路,从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。 电子管时代(1905~1947的主要大事记: 1905年爱因斯坦阐述相对论——E=mc2 1906年亚历山德森研制成高频交流发电机 德福雷斯特在弗菜明二极管上加栅极,制威第一只三极管 1912年阿诺德和兰米尔研制出高真空电子管 1917年坎贝尔研制成滤波器 1922年弗里斯研制成第一台超外差无线电收音机 1934年劳伦斯研制成回旋加速器 1940年帕全森和洛弗尔研制成电子模拟计算机 1947年肖克莱、巴丁和布拉顿发明晶体管;香农奠定信息论的基础 晶体管时代(1948~1959)的主要大事记: 1947年贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克莱研制成第一个点接触型晶体管1948年贝尔实验室的香农发表信息论的论文 英国采用EDSAG计算机,这是最早的一种存储程序数字计算机 1949年诺伊曼提出自动传输机的概念 1950年麻省理工学院的福雷斯特研制成磁心存储器 1952年美国爆炸第一颗氢弹 1954年贝尔实验室研制太阳能电池和单晶硅 1957年苏联发射第一颗人造地球卫星 1958年美国得克萨斯仪器公司和仙童公司宣布研制成第一个集成电路 基本的分立器件 电容器电阻器晶体管电池线圈 ●集成电路阶段(1959~)SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI 自1958年第一块集成元件问世以来,集成电路已经跨越了小、中、大、超大、特大、巨大规模几个台阶,集成度平均每2年提高近3倍。随着集成度的提高,器件尺寸不断减小。 1985年,1兆位ULSI的集成度达到200万个元件,器件条宽仅为1微米;1992年,16兆位的芯片集成度达到了3200万个元件,条宽减到0.5微米,而后的64兆位芯片,其条宽仅为0.3微米。 发展图表如下。 基本器件应用的发展, 电子元器件的应用代表产品为计算机,计算机的发展推动了电子元器件产业的发展。伴随着电子技术 的发展而飞速发展起来的电子计算机经历了四个阶段。 ●第一代(1946~1957)电子管计算机

【CN110099548A】一种电子器件散热装置与方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910359479.0 (22)申请日 2019.04.30 (71)申请人 西安交通大学 地址 710049 陕西省西安市咸宁西路28号 (72)发明人 魏进家 袁博 张永海  (74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任 公司 61200 代理人 安彦彦 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称一种电子器件散热装置与方法(57)摘要一种电子器件散热装置与方法,包括设置在流动通道内的电子器件,电子器件布置在流动通道的底面上;流动通道顶面上开设有第一出口与第二出口,与第一出口相连的第一管道上设置有第一电磁阀,与第二出口相连的第二管道上设置有第二电磁阀,流动通道底面上开设第一入口和第二入口,与第一入口相连的第三管道上设置有第三电磁阀;与第二入口相连的第四管道上设置有第四电磁阀。由一台PLC控制四枚电磁阀两两一组进行交替的开启与闭合,通过往复流动的液体对电子器件表面气泡的进行持续高效冲击,促使气泡脱离加热表面,并离开流道,显著提升了换热系数和临界热流密度,达到高热流密度条件 下电子器件散热的需求。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 110099548 A 2019.08.06 C N 110099548 A

权 利 要 求 书1/1页CN 110099548 A 1.一种电子器件散热装置,其特征在于,包括设置在流动通道(5)内的电子器件,电子器件布置在流动通道(5)的底面上;流动通道(5)顶面上开设有第一出口与第二出口,与第一出口相连的第一管道(13)上设置有第一电磁阀(1),与第二出口相连的第二管道(14)上设置有第二电磁阀(2),流动通道(5)底面上开设第一入口和第二入口,与第一入口相连的第三管道(15)上设置有第三电磁阀(7);与第二入口相连的第四管道(16)上设置有第四电磁阀(11)。 2.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,流动通道(5)的横截面为矩形。 3.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,第一入口与第二入口之间的距离以及第一出口与第二出口之间的距离均大于电子器件的长度10mm。 4.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,第一电磁阀(1)、第二电磁阀(2)、第三电磁阀(7)与第四电磁阀(11)均与可编程逻辑控制器相连。 5.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,第三电磁阀(7)与第四电磁阀(11)的入口均与流量计(6)相连。 6.根据权利要求5所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,流量计(6)与离心泵(12)相连。 7.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,电子器件连接有直流电源(10)。 8.根据权利要求1所述的一种电子器件散热装置,其特征在于,当第一电磁阀(1)与第四电磁阀(11)开启时,第二电磁阀(2)与第三电磁阀(7)闭合;当第二电磁阀(2)与第三电磁阀(7)开启时,第一电磁阀(1)与第四电磁阀(11)闭合。 9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述散热装置的散热方法,其特征在于,通过可编程逻辑控制器相连控制第一电磁阀(1)与第四电磁阀(11)开启,第二电磁阀(2)与第三电磁阀(7)闭合,流动通道(5)内液体从右向左流过电子器件表面,进行流动沸腾换热;在经过一个动作周期后,第二电磁阀(2)与第三电磁阀(7)开启,第一电磁阀(1)与第四电磁阀(11)闭合,液体反向,从左向右流过电子器件表面;如此反复切换电磁阀工作状态,实现液体的高频往复流动,从而实现对电子器件的散热。 10.一种根据权利要求(9)所述的散热方法,其特征在于,一个动作周期为50ms。 2

电子封装的现状及发展趋势

电子封装的现状及发展趋势 现代电子信息技术飞速发展,电子产品向小型化、便携化、多功能化方向发展.电子封装材料和技术使电子器件最终成为有功能的产品.现已研发出多种新型封装材料、技术和工艺.电子封装正在与电子设计和制造一起,共同推动着信息化社会的发展 一.电子封装材料现状 近年来,封装材料的发展一直呈现快速增长的态势.电子封装材料用于承载电子元器件及其连接线路,并具有良好的电绝缘性.封装对芯片具有机械支撑和环境保护作用,对器件和电路的热性能和可靠性起着重要作用.理想的电子封装材料必须满足以下基本要求: 1)高热导率,低介电常数、低介电损耗,有较好的高频、高功率性能; 2)热膨胀系数(CTE)与Si或GaAs芯片匹配,避免芯片的热应力损坏;3)有足够的强度、刚度,对芯片起到支撑和保护的作用;4)成本尽可能低,满足大规模商业化应用的要求;5)密度尽可能小(主要指航空航天和移动通信设备),并具有电磁屏蔽和射频屏蔽的特性。电子封装材料主要包括基板、布线、框架、层间介质和密封材料. 1.1基板 高电阻率、高热导率和低介电常数是集成电路对封装用基片的最基本要求,同时还应与硅片具有良好的热匹配、易成型、高表面平整度、易金属化、易加工、低成本并具有一定的机械性能电子封装基片材料的种类很多,包括:陶瓷、环氧玻璃、金刚石、金属及金属基复合材料等.

1.1.1陶瓷 陶瓷是电子封装中常用的一种基片材料,具有较高的绝缘性能和优异的高频特性,同时线膨胀系数与电子元器件非常相近,化学性能非常稳定且热导率高随着美国、日本等发达国家相继研究并推出叠片多层陶瓷基片,陶瓷基片成为当今世界上广泛应用的几种高技术陶瓷之一目前已投人使用的高导热陶瓷基片材料有A12q,AIN,SIC和B或)等. 1.1.2环氧玻璃 环氧玻璃是进行引脚和塑料封装成本最低的一种,常用于单层、双层或多层印刷板,是一种由环氧树脂和玻璃纤维(基础材料)组成的复合材料.此种材料的力学性能良好,但导热性较差,电性能和线膨胀系数匹配一般.由于其价格低廉,因而在表面安装(SMT)中得到了广泛应用. 1.1.3金刚石 天然金刚石具有作为半导体器件封装所必需的优良的性能,如高热导率(200W八m·K),25oC)、低介电常数(5.5)、高电阻率(1016n·em)和击穿场强(1000kV/mm).从20世纪60年代起,在微电子界利用金刚石作为半导体器件封装基片,并将金刚石作为散热材料,应用于微波雪崩二极管、GeIMPATT(碰撞雪崩及渡越时间二极管)和激光器,提高了它们的输出功率.但是,受天然金刚石或高温高压下合成金刚石昂贵的价格和尺寸的限制,这种技术无法大规模推广. 1.1.4金属基复合材料

电子元件与电子线路实习报告

电子元件与电子线路实习报告 (1)学习识别简单的电子元件与电子线路; (2)学习并掌握收音机的工作原理; (3)按照图纸焊接元件,组装一台收音机,并掌握其调试方法。 (1)电烙铁:由于焊接的元件多,所以使用的是外热式电烙铁,功率为30w,烙铁头是铜制。 (2)螺丝刀、镊子等必备工具。 (3)松香和锡,由于锡它的熔点低,焊接时,焊锡能迅速散步在金属表面焊接牢固,焊点光亮美观。 (4)两节5号电池。 1.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 2.基本掌握手工电烙铁的焊接技术,能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。熟悉电子产品的安装工艺的生产流程。 3.熟悉印制电路板设计的步骤和方法,熟悉手工制作印制电板的工艺流程,能够根据电路原理图,元器件实物设计并制作印制电路板。

4.熟悉常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围,能查阅有关的电子器件图书。 5.能够正确识别和选用常用的电子器件,并且能够熟练使用普通万用表和数字万用表。 6.了解电子产品的焊接、调试与维修方法。 zx-921型收音机是由8个三极管和2个二极管组成的,其中bg1为变频三极管,bg2、bg3为中频放大三极管,bg4为检波三极管,bg5、bg6组成阻容耦合式前置低频放大器,bg7、bg8组成变压器耦合推挽低频功率放大器。该机的主要技术指标为: 频率范围:中波530~1605khz 中频:465khz 灵敏度:小于lmv/m 选择性:大于16db 输出功率:56mw~140mw 电源:×2v(干电池二节) zx-921型收音机电路原理图 (一)调谐、变频电路

l1(线圈)从磁性天线(磁棒)上感应出的电台信号,经由l1和cl-a(双联电容)组成的输入调谐回路选择后,只剩下需要的电台信号,该信号耦合给l2(线圈),并由l2送bg1的基极和发射极。由于调谐回路阻抗高,约为100kω,三极管输入阻抗低,约为1~2kω。要使它们的阻抗匹配,使信号输出最大,就必须适当选择l1与l2的圈数比,一般取l1为60~80圈,l2取l1的十分之一左右。以改变输人回路的高端谐振频率,使之始终低于本机振荡频率465khz。所以微调电容c主要用于调整波段高端的接收灵敏度。相反,微调电容c对波段低端接收灵敏度的影响极小,这是因为在波段低端双连可变电容器cl-a几乎全部旋进,这时cl-a的电容量很大,约为200多微微法,微调电容器c的电容量的变化对它来说便可忽略不计。来自l2经输入调谐回路选择的信号电压一端接bg1的基极,另一端经c2旁路到地,再由地经本振回路b2次级下半绕组,然后由c3耦合送bg1的发射极。与此同时,来自本机振荡回路的本机振荡信号由本振线圈次级抽头b2输出,经电容c3耦合后注入bg1的发射极;本机振荡信号的另一端,即本振线圈次级另一端,经地由c2耦合到l2的一端,并经l2送bg1的基极。由于l2线圈只有几匝,电感量很少,它对本机振荡信号的感抗可忽略不计。 因此,可认为由c2耦合的本振信号是直送bg1基极,这样在bg1三极管的发射结同时加有两个信号,它们的频率

新型元器件的研究现状与发展趋势

新型电子元器件的研究现状与发展趋势 韦纯严 1300130525 (桂林电子科技大学机电工程学院,广西桂林) 摘要:电子元件是信息技术的重要支撑,是电子装备、电子信息系统以及武器装备控制系统必不可少的重要部件。从信息技术的发展历程可以看出,电子系统功能的每一次升级、半导体技术的每一种创新与变革都会从产量和性能等方面对元件提出新的更高的要求。因此研究与发展新型电子元器件,关注电子元器件的发展趋势对于一个国家的重要性是不言而喻。 关键词:电子元件;发展趋势 1 引言 当今社会科技的发展是日新月异,产品的更新换代的时间越来越短,而这一切的进步都离不开电子元器件的发展。电子元器件是电子设备及信息系统的重要基础之一,其发展速度、技术水平高低和生产规模,不仅直接影响着电子信息产业的发展,而且对改造传统产业,促进科技进步,提高装备现代化水平都具有重要的现实意义。因此,密切关注电子元器件的发展趋势,总结电子元器件的发展趋势,找出电子元器件发展新特点,密切关注电子元器件领域的新材料等,对促进我国电子元器件的发展、提高电子元器件整体水平、推动电子信息产业发展,都具有重要的理论和现实意义。 2 电子元器件国内外现状 2.1世界电子元器件发展现状 现在的电子设备及信息系统的体积越来越小,电路密度越来越高,传输速度也越来越快,新型电子元器件正在向片式化、微型化、高频化、宽频化、高精度化、集成化方和绿色环保向发展。 2.2我国电子元器件的发展现状 由于西方发达国家在电子元器件行业中所投入的研发强度较大,如美国、日本等国家其在电子元器件行业中所投入的研发强度都已经超过5%,甚至有一些企业的投入高达10%以上,因此,这些国家在电子元器件行业中处于领先地位。而我国由于在电子元器件研发领域中所投入的研发强度很有限,其核心技术基本上只能依靠进口。再加上,我国设备陈旧,生产工艺比较落后,产品核心技术含量低。同时,引进国外先进的电子元器件收到许多环节、条件的制约。由于每种不同电子元器件所使用的材料以及生产工艺都有所不同,其功能和价格也有所差异,所以导致无法根据电子元器件的功能来制定关税,从而引起很多的电子元器件因功能与价格不明而被海关扣留。因此,需要相关权威机构对电子元器件的功能及其价值进行鉴定,并作出具有相应的鉴定材料。除此之外,出口西方国家的产品也面临着较大的贸易壁垒,使我国的电子元器件产品也面临着相应的标准门槛。 由于我国的芯片起步晚,发展较为缓慢,因此,目前我国的自主品牌的芯片还处于发展阶段。与西方发达国家相比,我国自主品牌的芯片占全球芯片市场占有率少得可怜。 我国的电子元器件的起步比较晚,发展较为缓慢,相比于发达国家我国对新型电子元器件的研究与生产技术都相对落后。但是我国的片式电阻器、片式独石陶瓷电容器、铝电解电容器、石英晶体谐振器、压电陶瓷滤波器、双面及多层印制板、覆铜板、扬声器等产品已达到规模经济生产要求。 3 电子元器件技术发展趋势 从世界电子元器件的技术发展趋势来看,总体来看,片式化已经成为衡量电子元件技术发展水平的重要标志之一,其中,片式电容、片式电阻、片式电感三大无源元件,约占元器件总产量的85%-90%。电子元器件在片式化的同时,也在向小型化方向迅速发展,随着电子设备小型化进程的加快,电子元件复合化和集成化的步伐也在加快。由于电子元器件产品种类很多,各分类产品在技术发展趋势上又各有自身的特点。 电子元器件正进入以新型电子元器件为主体的新一代元器件时代,它将基本上取代传统元器件。电子元器件由原来只为适应整机的小型化及其新工艺要求为主的改进,变为以满足数字技术、微电子技术发展所提出的特性要求为主,而且是成套满足的产业化发展阶段。新型电子元器件体现当代和今后电子元器件向高频化、片式化、微型化、薄型化、低功耗、响应速率快、高分辨率、高精度、高功率、多功能、组件

电子元器件的发展历程及未来趋势

电子元器件的发展历程及未来趋势 每种事物都有其自身的发展历史和发展规律,电子元器件也不例外,它历经了经典电子元器件、小型化电子元器件、一般微电子元器件、智能微电子元器件时代,未来正在迈向量子电子元器件时代。 电子元器件的发展离不开电子信息技术和整机的发展,二者是相互促进,相互牵制的关系。 微电子元器件包括集成电路、混合集成电路、片式和扁平式元件和机电组件、片式半导体分立器件等。微电子指采用微细工艺的集成电路,随集成电路集成度和复杂度的大幅度提高、线宽越来越细和采用铜导线,其基频和处理速度也大幅度提高,在电子线路中其周边的其他元器件必然要有相应速率的处理速度,才能完成所承担的功能。因此,需要通过整个设备及系统来分析元器件的发展。 表1电子元器件的发展阶段及特点

上述电子元器件的发展阶段的划分是2001年提出来的,但近年来电子技术和电子产业的发展很快,新技术,新产品不断涌现,尤其是智能化产品和系统越来越普及,智能化已经到来,同时,量子技术有了突破,信息技术有可能进入“量子化时代”。 智能化已经到来观察一下我们周围,可以发现,智能化家用电子及电器,如智能电视机、电灶具、电热水器等;智能化终端如手机、手表式终端等,智能化汽车电子及智能化公交系统等,其发展的总趋势是以智能化为核心的信息化,系统化和网络化。 这些变化也可以从智能化设备和系统框图构成来分析对电子元器件的新要求: 1)指挥控制系统--嵌入式处理器芯片,高速,大容量的集成电路,计算芯片已经渗入到各种系统和产品中。整机采用双核、四核,八核以至更多的芯片并行,以加速运算速率的智能化处理。 2)信息采集系统--以传感器为代表将各种信息转化为电信号,并进行处理。传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。 如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,人们才逐步认识信息摄取装置--传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”. 但是目前传感器的发展已成为一个瓶颈,对其品质、稳定性、一致性与可靠性等程度要求越来越高。还出现如数字话筒、智能传感器模块等一些数字化器件。 3)传输系统--信号荷载信息,经过不同的频率交换、调制或编码,变成适当的形式,以便适合于各种不同媒介质的传输。传输系统需要高速大容量网络,包括无线、有线传输,常由两者结合传输。 a)传输系统为有更高的传输速率和带宽,对元器件品质要求如;高频、带宽、阻抗匹配、电磁干扰、稳定性与耗损等等特性有更加严格的要求,这将导致这些符合条件的元器件发展更快。 b)光网络,光电结合更加普及,如光纤到户(FTTH),光纤到桌(FTTD),许多终端都有光接口。光电结合和转化的元器件如光器件,光电转化元器件等不断出现和高速发展。 网络传输速率越来越快,如3G通信,国际电联“IMT-2000”(国际移动电话2000)标准规定,移动终端以车速移动时,其传转数据速率为144kbps,室外静止或步行时速率为384kbps,而室内为2Mbps.4G是集3G与WLAN于一体,并能够传输高质量视频图像,它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载,上传的速度也能达到20Mbps. 4)执行系统--如控制元件(继电器,包括固体继电器)、微特电机及功能性电子元器件发展更快。功能性电子元器件是具有某些独特功能的元器件,如频率、时频及显示器件

电力电子器件

新型电力电子器件 电力电子器件(Power Electronic Device)又称为功率半导体器件,用于电能变换和电能控制电路中的大功率(通常指电流为数十至数千安,电压为数百伏以上)电子器件。又称功率电子器件。20世纪50年代,电力电子器件主要是汞弧闸流管和大功率电子管。60年代发展起来的晶闸管,因其工作可靠、寿命长、体积小、开关速度快,而在电力电子电路中得到广泛应用。70年代初期,已逐步取代了汞弧闸流管。80年代,普通晶闸管的开关电流已达数千安,能承受的正、反向工作电压达数千伏。在此基础上,为适应电力电子技术发展的需要,又开发出门极可关断晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管等一系列派生器件,以及单极型MOS功率场效应晶体管、双极型功率晶体管、静电感应晶闸管、功能组合模块和功率集成电路等新型电力电子器件。 各种电力电子器件均具有导通和阻断两种工作特性。功率二极管是二端(阴极和阳极)器件,其器件电流由伏安特性决定,除了改变加在二端间的电压外,无法控制其阳极电流,故称不可控器件。普通晶闸管是三端器件,其门极信号能控制元件的导通,但不能控制其关断,称半控型器件。可关断晶闸管、功率晶体管等器件,其门极信号既能控制器件的导通,又能控制其关断,称全控型器件。后两类器件控制灵活,电路简单,开关速度快,广泛应用于整流、逆变、斩波电路中,是电动机调速、发电机励磁、感应加热、电镀、电解电源、直接输电等电力电子装置中的核心部件。这些器件构成装置不仅体积小、工作可靠,而且节能效果十分明显(一般可节电10%~40%)。 单个电力电子器件能承受的正、反向电压是一定的,能通过的电流大小也是一定的。因此,由单个电力电子器件组成的电力电子装置容量受到限制。所以,在实用中多用几个电力电子器件串联或并联形成组件,其耐压和通流的能力可以成倍地提高,从而可极大地增加电力电子装置的容量。器件串联时,希望各元件能承受同样的正、反向电压;并联时则希望各元件能分担同样的电流。但由于器件的个异性,串、并联时,各器件并不能完全均匀地分担电压和电流。所以,在电力电子器件串联时,要采取均压措施;在并联时,要采取均流措施。 电力电子器件工作时,会因功率损耗引起器件发热、升温。器件温度过高将缩短寿命,甚至烧毁,这是限制电力电子器件电流、电压容量的主要原因。为此,必须考虑器件的冷却问题。常用冷却方式有自冷式、风冷式、液冷式(包括油冷式、水冷式)和蒸发冷却式等。 1. 超大功率晶闸管 晶闸管(SCR)自问世以来,其功率容量提高了近3000倍。现在许多国家已能稳定生产8kV / 4kA的晶闸管。日本现在已投产8kV / 4kA和6kV / 6kA的光触发晶闸管(LTT)。美国和欧洲主要生产电触发晶闸管。近十几年来,由于自关断器件的飞速发展,晶闸管的应用领域有所缩小,但是,(由于它的高电压、大电流特性,它在HVDC、静止无功补偿(SVC)、大功率直流电源及超大功率和高压变频调速应用方面仍占有十分重要的地位。预计在今后若干年内,晶闸管仍将在高电压、大电流应用场合得到继续发展。 现在,许多生产商可提供额定开关功率36MVA (6kV/ 6kA )用的高压大电流GTO。传统GTO的典型的关断增量仅为3~5。GTO关断期间的不均匀性引起的"挤流效应"使其在关断期间dv/dt必须限制在500~1kV/μs。为此,人们不得不使用体积大、昂贵的吸收电路。另外它的门极驱动电路较复杂和要求较大的驱动功率。但是,高的导通电流密度、高的阻断电压、阻断状态下高的dv/dt耐量和有可能在内部集成一个反并二极管,这些突出的优点仍使人们对GTO感到兴趣。到目前为止,在高压(VBR>3.3kV)、大功率(0.5~20 MVA)牵引、工业和电力逆变器中应用得最为普遍的是门控功率半导体器件。目前,GTO的最高研究水平为6in、6kV / 6kA以及9kV/10kA。为了满足电力系统对1GVA以上的三相逆变功率电压源的需

电子元器件总结

总结 2016.3.1一.常用电子器件 1、元件类:主要有电阻器、电容器、电感器、晶振、陶瓷滤波器、机械开关、接插件、简单的传感器(如热敏电阻)等。 2、器件类:主要有二极管、三极管、晶闸管、集成电路、简单的传感器(如光敏二极管、三极管)等。 3、组合件:主要有各种模块、复杂的传感器等。

图1 4环电阻 图2 电容 图3 电感 图4 发光二极管(LED) 图5 三极管 二.电平匹配方法 (1) 晶体管+上拉电阻法 就是一个双极型三极管或MOSFET,C/D极接一个上拉电阻到正电源,输入电平很灵活,输出电平大致就是正电源电平。 (2) OC/OD 器件+上拉电阻法 跟1)类似。适用于器件输出刚好为 OC/OD 的场合。 (3) 74xHCT系列芯片升压(3.3V→5V)

凡是输入与 5V TTL 电平兼容的 5V CMOS 器件都可以用作3.3V→5V 电平转换。 ——这是由于 3.3V CMOS 的电平刚好和5V TTL电平兼容(巧合),而CMOS 的输出电平总是接近电源电平的。廉价的选择如 74xHCT(HCT/AHCT/VHCT/AHCT1G/VHCT1G/...) 系列 (那个字母 T 就表示 TTL 兼容)。 (4) 超限输入降压法(5V→3.3V, 3.3V→1.8V, ...) 凡是允许输入电平超过电源的逻辑器件,都可以用作降低电平。这里的"超限"是指超过电源,许多较古老的器件都不允许输入电压超过电源,但越来越多的新器件取消了这个限制(改变了输入级保护电路)。例如,74AHC/VHC 系列芯片,其datasheets 明确注明"输入电压范围为0~5.5V",如果采用3.3V 供电,就可以实现5V→3.3V 电平转换。 (5) 专用电平转换芯片 最著名的就是 164245,不仅可以用作升压/降压,而且允许两边电源不同步。这是最通用的电平转换方案,但是也是很昂贵的因此若非必要,最好用前两个方案。 (6) 电阻分压法 最简单的降低电平的方法。5V电平,经1.6k+3.3k电阻分压,就是3.3V。 (7) 限流电阻法 如果嫌上面的两个电阻太多,有时还可以只串联一个限流电阻。某些芯片 虽然原则上不允许输入电平超过电源,但只要串联一个限流电阻,保证输入保护电流 不超过极限(如74HC系列为20mA),仍然是安全的。 (8) 无为而无不为法 只要掌握了电平兼容的规律。某些场合,根本就不需要特别的转换。例如,电路中用 到了某种5V 逻辑器件,其输入是 3.3V 电平,只要在选择器件时选择输入为TTL 兼容的,就不需要任何转换,这相当于隐含适用了方3)。 补充: (一).TTL TTL集成电路的主要型式为晶体管-晶体管逻辑门(transistor-transistor logic gate),TTL大部分都采用5V电源。 1.输出高电平Uoh和输出低电平Uol Uoh≥2.4V,Uol≤0.4V 2.输入高电平和输入低电平 Uih≥2.0V,Uil≤0.8V (二).CMOS CMOS电路是电压控制器件,输入电阻极大,对于干扰信号十分敏感,因此不用的输 入端不应开路,接到地或者电源上。 CMOS电路的优点是噪声容限较宽,静态功耗很小。

电子元器件的发展历程及未来趋势

电子元器件的发展历程及未来趋势

电子元器件的发展历程及未来趋势 每种事物都有其自身的发展历史和发展规 律,电子元器件也不例外,它历经了经典电子元器件、小型化电子元器件、一般微电子元器件、 智能微电子元器件时代,未来正在迈向量子电子元器件时代。 电子元器件的发展离不开电子信息技术和 整机的发展,二者是相互促进,相互牵制的关系。 微电子元器件包括集成电路、混合集成电路、片式和扁平式元件和机电组件、片式半导体分立器件等。微电子指采用微细工艺的集成电路,随集成电路集成度和复杂度的大幅度提高、线宽越来越细和采用铜导线,其基频和处理速度也大幅度提高,在电子线路中其周边的其他元器件必然要有相应速率的处理速度,才能完成所承担的功能。因此,需要通过整个设备及系统来分析元器件的发展。

年提出来的,但近年来电子技术和电子产业的发展很快,新技术,新产品不断涌现,尤其是智能化产品和系统越来越普及,智能化已经到来,同时,量子技术有了突破,信息技术有可能进入“量子化时代”。 智能化已经到来观察一下我们周围,可以发 现,智能化家用电子及电器,如智能电视机、电

灶具、电热水器等;智能化终端如手机、手表式终端等,智能化汽车电子及智能化公交系统等,其发展的总趋势是以智能化为核心的信息化,系统化和网络化。 这些变化也可以从智能化设备和系统框图构成来分析对电子元器件的新要求: 1)指挥控制系统--嵌入式处理器芯片,高速,大容量的集成电路,计算芯片已经渗入到各种系统和产品中。整机采用双核、四核,八核以至更多的芯片并行,以加速运算速率的智能化处理。 2)信息采集系统--以传感器为代表将各种信息转化为电信号,并进行处理。传感器技术是一项当今世界令人瞩目的迅猛发展起来的高新技术之一,也是当代科学技术发展的一个重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。 如果说计算机是人类大脑的扩展,那么传感器就是人类五官的延伸,当集成电路、计算机技术飞速发展时,人们才逐步认识信息摄取装置--传感器没有跟上信息技术的发展而惊呼“大脑发达、五官不灵”. 但是目前传感器的发展已成为一个瓶颈,对其品质、稳定性、一致性与可靠性等程度要求越来越高。还出现如数字话筒、智能传感器模块等一些数字化器件。 3)传输系统--信号荷载信息,经过不同的频率交换、调制或编码,变成适当的形式,以便适合于各种不同媒介质的传输。传输系统需要高速大容量网络,包括无线、有线传输,常由两者结合传输。 a)传输系统为有更高的传输速率和带宽,对元器件品质要求如;高频、带宽、阻抗匹配、电磁干扰、稳定性与耗损等等特性有更加严格的

IGCT大功率器件

集成门极换流晶闸管(IGCT) 1.电力电子器件发展 电力电子技术包括功率半导体器件与IC技术、功率变换技术及控制技术等几个方面,其中电力电子器件是电力电子技术的重要基础,也是电力电子技术发展的“机车’’。现代电力电子技术无论对改造传统-t-业(电力机械、矿冶、交通、化工、轻纺等),还是对高新技术产业(航天、激光、通信、机器人等)都至关重要,它已迅速发展成为一门独立学科领域。它的应用领域几乎涉及到国民经济的各个工业部门,毫无疑问,它将成为21世纪重要关键技术之一。 电力电子器件是现代电力电子设备的核心。它们以开关阵列的形式应用于电力变流器中,把相同频率或者不同频率的电能进行交流—直流(整流器),直流一直流(斩波器),直流一交流(逆变器)和交流一交流(变频器)变换。这种开关模式的电力电子变换在与国民经济发展密切相关的关键科学技术中有着重要的应用。首先,在节能和环保方面,电力电子变换在能源能量转换和能量输配过程中具有很高的效率,如果用很好的电力电子技术去转换,人类至少可节省约1/3的能源,而未来电力能源中的80%要经过电力电子设备的转换。其次,在信息和通信技术中,通过开关模式的电力电子变化可以为计算机与通信设备提供稳定的可靠的电源。此外,在交通运输中,电动汽车和电力机车的都和电力电子变换密切相关。 “一代器件决定一代电力电子技术。’’现代电力电子技术基本上是随着电力电子器件的发展而发展起来的。从1958年美国通用电气公司研制出世界上第一个工业用普通晶闸管开始,电能的变换和控制从旋转的变流机组和静止的离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子技术的诞生。80年代末期和90年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。以功率器件为核心的现代电力电子装置,在整台装置中通常不超过总价值的20%'-'--30%,但是,它对提高装置的各项技术指标和技术性能,却起着十分重要的作用。因此对电力电子器件进行深入的研究和应用是非常重要的。 现代电力电子器件仍然在向大功率、易驱动和高频化方向发展。另外,电力电子模块化是电力电子向高功率密度发展的重要的一步。本文中提到的IGCT就是一种用于中大型电力电子设备中的新型大功率电力电子器件。它的应用使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展,给电力电子成套装置带来了新的飞跃. 1.1 整流管 整流管是电力电子器件中结构最简单、应用最广泛的一种器件。目前主要有普通整流管、快恢复整流管和肖特基整流管三种类型。电力整流管在改善各种电力电子电路的性能、降低电路损耗和提高电源使用效率等方面发挥着非常重要的作用。目前,人们已通过新颖结构的设计和大规模集成电路制作工艺的运用,研制出集PIN整流管和肖特基整流管的优点于一体的具有MPS、SPEED和SSD等结构的新型高压快恢复整流管。它们的通态压降为IV左右,反向恢复时间为PIN 整流管的1/2,反向恢复峰值电流为PIN整流管的1/3。

电子元器件采购年终工作总结

电子元器件采购年终工作总结 电子元器件采购年终工作总结时光飞逝,转眼间我在公司工作已经一年了,在这一年的时间里,我在公司学到了很多也懂得了很多更多阅读请查看本站工作总结频道。 时间总是在悄无声息中流逝,2019年即将画上一个圆满句号。真的很感谢呈达公司给我提供磨练自己的机会,更感谢公司长久以来对我的信任和栽培。 回顾2019年我们大家一起共同经历了风风雨雨,酸甜苦辣,我发现我真的发现我长大了成熟了。在经理和副总的指导下,做事不在像以前那么自嫩比以前稳重了很多,能和公司一起成长,我感到很自豪! 一转眼发现我已经来公司1.5年了,从商务助理到采购助理,现在兼行政专员。刚刚接手行政上面的事,有好多事都很生疏,所以大概的说下行政专员职责素养:职业素养包含职业道德、职业技能、职业行为、职业作风和职业意识等方面。 行政专员:主要是沟通,沟通是处理人际关系的必要方式,对于行政工作,尤其重要。如果沟通不及时、不准确,会严重影响工作的效率甚至出现南辕北辙的错误。建立良好的人际关系是沟通的金钥匙,平时注重同事间的友好关系,力所能及地帮助身边需要帮助的同仁,相互支持工作,有助于大家积极、有效地推动工作进度。工作如果是一成不变的,就会没有生机,久而久之更会影响工作情绪,间接

地为高效工作筑起一道无形的城墙。在日常工作中,通过对细节的观察,努力找寻改进的可能,使工作生动、充满乐趣,也在潜移默化中提升了自己的创新思维能力。在社会群体中,没有人能独自生存,在公司也一样,没有多少工作是可以不需要任何人帮助就可以独立完成的。不仅仅针对自己,同样适用于任何人。在平日里,积极参与、配合同事的工作,提供必要的协助,创建良好的工作氛围,使之良性循环下去,是本人一直遵循的不二法则。我们公司虽不是很大,但我喜欢这样的工作环境,喜欢和公司一起成长,希望能够通过我们大家一起努力看着公司一天天壮大,我感到很荣幸和自豪! 一、在2019年采购助理工作总结: 1.工作中,尊敬领导,团结同事,能正确处理好与领导同事之间的关系,保持良好的沟通。充分发挥岗位职能,不断改进工作方法,提高工作效率,较好地完成了各项工作任务,保证货如期出货,满足客户要求,协助销售工作。 2.与各供应商建立良好关系,顺利将货物如期跟崔到位,保证工程顺畅生产。 3.以最低的价格购买的产品,并根据市场行情降低单价减少成本。 4.由于资金周转问题,尽力与厂商协调月结。 5.下单跟单正确率达99%。 二、不足方面 上半年由于太忙出现下单漏订率 0.1%,但未构成订单延误。;

电子器件散热技术现状及进展

电子器件散热技术现状及进展 随着电子及通讯技术的迅速发展,高性能芯片和集成电路的使用越来越广泛。电子器件芯片的功率不断增大,而体积却逐渐缩小,并且大多数电子芯片 的待机发热量低而运行时发热量大,瞬间温升快。高温会对电子器件的性能产 生有害的影响,据统计电子设备的失效有55 %是温度超过规定值引起的,电子器件散热技术越来越成为电子设备开发、研制中非常关键的技术。电子器件散 热的目的是对电子设备的运行温度进行控制(或称热控制),以保证其工作的稳 定性和可靠性,这其中涉及了与传热有关的散热或冷却方式、材料等多方面内容,目前主要有空气冷却技术和液体冷却技术两大类。 1 空气冷却技术 空气冷却技术是目前应用最广泛的电子冷却技术,包括自然对流空气冷却技 术和强制对流空气冷却技术。自然对流空气冷却技术主要应用于体积发热功率 较小的电子器件,利用设备中各个元器件的空隙以及机壳的热传导、对流和辐 射来达到冷却目的。 自然对流依赖于流体的密度变化,所要求的驱动力不大,因此在流动路径中 容易受到障碍和阻力的影响而降低流体的流量和冷却速率。对于体积发热功率 较大的电子器件,如单一器件功耗达到7 W(15~25 W-cm-2),板级(印制电路板) 功耗超过300 W(2~3W-cm-2)时,一般则采用强制对流空气冷却技术。强制散热或冷却方法主要是借助于风扇等设备强迫电子器件周边的空气流动,从而将 器件散发出的热量带走,这是一种操作简便、收效明显的散热方法。提高这种 强迫对流传热能力的方法主要有增大散热面积(散热片)以及提高散热表面的强 迫对流传热系数(紊流器、喷射冲击、静电作用)。对一些较大功率的电子器件,可以根据航空技术中的扰流方法,通过在现有型材散热器中增加小片扰流片,

散热器高效散热技术及应用研究阚宏伟

散热器高效散热技术及应用研究 摘要:随着电子技术的发展,使得电子器件的热流密度不断增加,这样势必对电子器有更高的散热要求,因此有效地解决散热问题已成为电子设备必须解决的关键技术。针对现代电子设备所面临的散热问题,就散热基本原理以及各种主流散热技术,包括自然对流散、强制风冷散热、液体冷却、热管、微槽道冷却、集成热路、热电致冷等常用的电子设备散热技术及某些前沿的研究现状、发展趋势及存在问题分别予以阐述。 关键词:热传递自然对流强制风冷热管散热热电制冷 引言:据统计,55%的电子设备失效是由温度过高引起的。可见,电子设备的主要故障形式为过热损坏,因此对电子设备进行有效的散热是提高产品可靠性的关键。电子设备的主要散热技术电子设备的高效散热问题与传热学(包括热传导、对流和热辐射)和流体力学(包括质量、动量和能量守恒三大定律)等原理的应用密切相关。 一:热传递主要有三种方式: 传导:物质本身或当物质与物质接触时,能量的传递就被称为热传导,这是最普遍的一种热传递方式,由能量较低的粒子和能量较高的粒子直接接触碰撞来传递能量。相对而言,热传导方式局限于固体和液体,因为气体的分子构成并不是很紧密,它们之间能量的传递被称为热扩散。 热传导的基本公式为“Q=K×A×ΔT/ΔL”。其中Q代表为热量,也就是热传导所产生或传导的热量;K为材料的热传导系数,热传导系数类似比热,但是又与比热有一些差别,热传导系数与比热成反比,热传导系数越高,其比热的数值也就越低。举例说明,纯铜的热传导系数为396.4,而其比热则为0.39;公式中A代表传热的面积(或是两物体的接触面积)、ΔT代表两端的温度差;ΔL则是两端的距离。因此,从公式我们就可以发现,热量传递的大小同热传导系数、热传热面积成正比,同距离成反比。热传递系数越高、热传递面积越大,传输的距离越短,那么热传导的能量就越高,也就越容易带走热量。 对流:对流指的是流体(气体或液体)与固体表面接触,造成流体从固体表面将热带走的热传递方式。 具体应用到实际来看,热对流又有两种不同的情况,即:自然对流和强制对流。自然对流指的是流体运动,成因是温度差,温度高的流体密度较低,因此质量轻,相对就会向上运动。相反地,温度低的流体,密度高,因此向下运动,这种热传递是因为流体受热之后,或者说存在温度差之后,产生了热传递的动力;强制对流则是流体受外在的强制驱动(如风扇带动的空气流动),驱动力向什么地方,流体就向什么地方运动,因此这种热对流更有效率和可指向性。

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